cours 2 les théories de lévolution
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Les théories de l’évolution Page 7 • Antiquité → XIXème siècle: – Transformation des espèces (idées) 1 Les théories de l’évolution Page 7 • Les interrogations de Darwin: – La grande diversité des organismes – Origines Réponses = évolution – Relations – Ressemblances – différences – Distribution géographique Principe fondamentale – Adaptations au milieu en biologie 2 Les théories de l’évolution Page 7 • Publication de Darwin: – L’origine des espèces (1859) • Formalisation du concept de modification dans la descendance et du mécanisme de la sélection naturelle. 3 Avant le Darwinisme Page 7 • Culture judéo-chrétienne – La Création = Genèse (Bible) 4 Avant le Darwinisme Page 7 • Antiquité gréco-romaine – Philosophe grecs → concept de l’évolution • Empédocle – Homme et Animaux se sont développés à partir de formes antérieures • Aristote – Platon – Fixité des espèces 5 Avant le Darwinisme Page 7 • Linné – Mettre de l’ordre dans la biodiversité → Taxonomie = catégorisation des espèces (hiérarchie) Linné = fixiste 6 Avant le Darwinisme Page 7 • Buffon – Certaines espèces ont des caractéristiques communes → regroupés en familles – Espèces «majeures» (Lion à Girafe – Homme) • Caractéristiques uniques • Temps: caractéristiques → espèces «inférieures» Concept d’évolution n’est plus très loin !! 7 Avant le Darwinisme Page 7 • Cuvier, anatomiste français = fixiste – N’accepte pas les théories évolutionnistes – Les espèces disparaissent et d’autres naissent Théorie des cataclysmes (agent principal = eau) Ex: Déluge cité par la Bible 8 Les théories de l’évolution Pages 8-14 • Premières théories explicatives de l’évolution: – Le lamarckisme – Le darwinisme 9 Le lamarckisme • Page 8 Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) • Naturaliste français. • Responsable des collections d'invertébrés au musée d'histoire naturelle de Paris. • Les êtres vivants actuels dérivent d’êtres primitifs simples • Le premier à affirmer publiquement le concept de l'évolution des espèces et à élaborer un modèle pour l'expliquer. 10 Le lamarckisme • Théorie du transformisme • Affirmation du concept de l’évolution Les organismes se transforment … « mus par un besoin intérieur (une force interne) à atteindre des formes de plus en plus complexes et parfaitement adaptées à leur milieu ». 11 Le lamarckisme Page 8 • Théorie du transformisme • Le mécanisme l’évolution explicatif du processus de Les individus s’adaptent pendant leur vie notamment en utilisant plus ou moins certaines fonctions organique, qui se développent ou s’atténuent en rapport avec l’usage ou le non usage des organes. → modifications transmissibles aux descendants 12 Le lamarckisme Page 9 • L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 1.- LE MILIEU ENGENDRE DES BESOINS Les feuilles se retrouvent dans le haut des arbres. Les girafes ont besoin d'un long cou pour les atteindre. 2.- MODIFICATION DES ORGANES Les girafes s'étirent le cou tous les jours et le cou finit par s'allonger. 13 Le lamarckisme Page 9 • L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 3.- TRANSMISSION DES MODIFICATIONS Les girafes transmettent leur cou « devenu un peu plus long » à leurs descendants. 4.- L’espèce s’adapte à son milieu. 14 Le lamarckisme Page 9 • L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 15 Le lamarckisme • Ses tenants et aboutissants Qu’est-ce qui fait croire à Lamarck que les espèces se transforment ? Ce sont les observations qu’il a faites sur les fossiles d’Invertébrés du musée d’histoire naturelle de Paris. En comparant ces fossiles aux espèces modernes, il a cru déceler des lignées menant aux espèces modernes. 16 Le lamarckisme • Ses tenants et aboutissants Les espèces anciennes « analogues » aux espèces actuelles étaient en fait, soutenait-il, les mêmes espèces « changées par le temps et les circonstances ». 17 Le lamarckisme • Bilan de ses travaux: 1) Ne réussit pas à convaincre ses contemporains que l'évolution existe. (Ridiculisé par Cuvier sur l’hérédité des caractères acquis.) 2) Reconnaît que l’évolution constitue la meilleure explication des lignées chronologiques de fossiles. 3) Reconnaît que la terre est très vieille, bien plus que les 6000 ans de la croyance populaire de l’époque. 4) Reconnaît que l’adaptation est un produit de l’évolution. 18 Le darwinisme Page 10 • Charles Darwin (1809-1882) – Débute des études de médecine → stop – Etudes → pasteur – Intéressé par • botanique • collection d’animaux Naturaliste • géologie 19 Le darwinisme Page 10 • À 22 ans (1831), il s’embarque comme naturaliste sur le Beagle pour un voyage de 5 ans autour de l’Amérique du Sud et de l’Archipel des Galápagos • De retour de voyage il réfléchit sur ses observations, publie des ouvrages et conçoit sa théorie de l'évolution 20 Le voyage de Darwin Page 10 21 Après son voyage Page 11 • Il se dédia entièrement à ses recherches – Écrit de nombreux livres – The best… L’origine des espèces (1859) 22 Russel Wallace Page 11 • 18 juin 1858 – Lettre à Darwin contenant: • Une théorie sur l’évolution 23 Le darwinisme Page 13 • Affirmation du concept de l’évolution Les organismes ont une descendance modifiée … Les organismes dérivent d'un prototype ancestral ayant vécu dans un lointain passé. C’est pourquoi ils se ressemblent (unité). Les organismes issus de cet organisme primordial ont accumulé, au fil du temps, des modifications pour s'adapter à différents habitats. C’est pourquoi ils sont différents (diversité). 24 Le darwinisme Page 13 • Le mécanisme de l’évolution Les organismes évoluent grâce à la sélection naturelle (sélection par un facteur du milieu) des individus qui présentent les meilleurs caractères par rapport à leur milieu et qui se reproduisent donc plus que les autres. 25 Le darwinisme Page 13 • Le mécanisme de l’évolution Il y a des variations entre les individus et celles-ci sont héréditaires. Nous ne sommes pas tous égaux. La coccinelle asiatique 26 Le darwinisme Page 13 • Le mécanisme de l’évolution La descendance d’une espèce est beaucoup trop nombreuse pour les ressources limitées du milieu, il y a lutte pour la survie. Sans limitation, une population s’accroît de façon exponentielle. Les ressources naturelles limitées empêchent les populations de s'accroître indéfiniment. 27 Le darwinisme Page 13 • Explications de son mécanisme de l’évolution par la sélection naturelle Les individus qui présentent les meilleures variations par rapport au milieu se reproduisent plus que les autres et transmettent leurs caractères favorables. 28 Le darwinisme Page 13 • Explications de son mécanisme de l’évolution par la sélection naturelle L’espèce se modifie graduellement par accumulation des caractères favorables au fil des générations. L’espèce s’adapte à son milieu 29 Le darwinisme • L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 1.- VARIATION BIOLOGIQUE Il existe dans une population de girafes, diverses longueurs de cou. 2.- SELECTION NATURELLE Si la nourriture est haute dans les arbres (facteur sélectif), les plus grands cous ont plus de chances de survivre. 30 Le darwinisme • L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 3.- SUCCES REPRODUCTEUR Ils se reproduisent plus que les autres et transmettent leurs gènes avantageux à leurs descendants 4.- SELECTION De génération en génération des plus grands cous 31 Le darwinisme • L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 5.- ADAPTATION AU MILIEU La population s’adapte en ayant un cou de plus en plus long. 32 Le darwinisme Page 13 • L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 33 Lamarkisme Darwinisme Page 14 • L’exemple classique de l’évolution du cou de la girafe 34 Les détracteurs de Darwin… Page 14 • Suite à la parution de la Lignée humaine, 1871 35 La théorie synthétique Page 15 • Darwin, l’origine des espèces (1859) – Les espèces résultent de l’évolution. Accepté largement par les biologistes – La sélection naturelle est le mécanisme de l’évolution Pas accepté ???? 36 La théorie synthétique • La sélection naturelle repose affirmations paradoxales: Page 15 sur deux – Les descendants ressemblent aux parents – Les descendants ne sont pas identiques aux parents Darwin → pas d’explication (observations) Théorie de la génétique 37 Et après… Page 15 • Gregor Mendel → lois de l’hérédité – Caractères sont transmis de génération en génération (lois mathématiques simples) • August Weismann – Rejette l’idée de l’hérédité des caractères – Hérédité résulte des ¢ sexuelles – Génotype et phénotype 38 Et après… Page 15 • Hugo de Vries – Redécouvre les travaux de Mendel – Les confirme expérimentalement (observant des mutations) 39 Et après… Page 15 • Années 1920 – La génétique s’intéressa aux mutations → évolution résulte de mutations modifiant radicalement et soudainement le phénotype (sauts) 40 Et après… Page 15 • Années 1930 – La génétique des populations → variation génétique au sein des populations – Fondements génétiques de la variation et de la sélection naturelle 41 Et après… Page 15 • 1950-1960 – 3 biologistes • Theodosius Dobzhansky, généticien • Ernst Mayr, systématicien • George G. Simpson, paléontologiste → théorie synthétique de l’évolution • La génétique • La biologie du développement 42 La théorie synthétique Page 16 • Principe de mutation – sélection – 3 idées essentielles 1) L’évolution est le fruit d’une modification progressive et continue des êtres vivants au cours des générations. 2) La reproduction implique une hérédité: le matériel héréditaire (gènes) subit, au niveau moléculaire, des modifications par mutations, aboutissant ainsi à une grande diversité. 3) Le mécanisme central est la sélection naturelle qui opère au niveau des populations en sélectionnant les individus les mieux adaptés à leur environnement. 43 Le créationnisme et le dessein intelligent Page 16 • Leur thèse: « La Terre, et par extension l’Univers, a été créée par un être supérieur, c’est-à-dire un Dieu » – Croyance des monothéistes trois principales religions • Judaïsme • Christianisme • Islam 44 Fin du ème XX siècle Page 16 • Le créationnisme et le dessein intelligent: – Essaie d’être plus scientifique – Notion de « Dieu » retirée du vocabulaire – L’argument contre l’évolution: • Mécanismes naturelles → vitesse de certains événements évolutifs 45 Fin du ème XX siècle Page 16 • Le créationnisme et le dessein intelligent: – Quelques idées: • L’évolution est guidée par un être supérieur = dessein intelligent = cause intelligente • La vie humaine est trop complexe pour être le fruit du hasard • La théorie de l’évolution → complexité de la vie – La meilleure hypothèse = intelligence supérieure • Trop de belles choses dans la nature → force intelligente 46
